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(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN112268678A(43)申请公布日2021.01.26(21)申请号202011100334.8(22)申请日2020.10.15(71)申请人中国空气动力研究与发展中心高速空气动力研究所地址621900四川省绵阳市二环路南段6号14信箱(72)发明人马上赵忠良李玉平杨海泳陶洋李浩王晓冰邓吉龙李乾陈建中(74)专利代理机构北京中济纬天专利代理有限公司11429代理人王丹(51)Int.Cl.G01M9/04(2006.01)G01M9/06(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图2页(54)发明名称一种高速风洞自由摇滚试验装置(57)摘要本发明公开了一种高速风洞自由摇滚试验装置。该试验装置包括同中心轴的支杆前段和支杆后段,支杆前段的中心轴上设置有芯轴;芯轴的前端伸出支杆前段,前端端头上安装有用于固定连接试验模型的铜套;支杆后段的后端设置有与拐臂支撑连接的锥段;芯轴的前段、铜套的后方安装有球轴承;芯轴的后段依次固定有角接触球轴承和电磁离合器;支杆后段的中心轴上固定有角度编码器;支杆前段和支杆后段固定连接,支杆前段的电磁离合器和支杆后段的角度编码器通过联轴节连接;芯轴通过球轴承和角接触球轴承实现在支杆前段内自由滚转。该试验装置能够评估飞行器高速飞行时在不同迎角下的动态摇滚特性,指导飞行器的外形优化设计和飞行控制鲁棒性设计。CN112268678ACN112268678A权利要求书1/1页1.一种高速风洞自由摇滚试验装置,其特征在于,所述的试验装置包括同中心轴的支杆前段(5)和支杆后段(20),支杆前段(5)的中心轴上设置有芯轴(4);芯轴(4)的前端伸出支杆前段(5),前端端头上安装有用于固定连接试验模型(22)的铜套(1);支杆后段(20)的后端设置有与拐臂支撑(24)连接的锥段;芯轴(4)的前段、铜套(1)的后方安装有球轴承(3),球轴承(3)通过轴承挡圈(2)和支杆前段(5)的内台阶Ⅰ固定并定位;芯轴(4)的后段依次固定有角接触球轴承(6)和电磁离合器(12);支杆后段(20)的中心轴上固定有角度编码器(17);支杆前段(5)和支杆后段(20)固定连接,支杆前段(5)的电磁离合器(12)和支杆后段(20)的角度编码器(17)通过联轴节(15)连接;芯轴(4)通过球轴承(3)和角接触球轴承(6)实现在支杆前段(5)内自由滚转。2.根据权利要求1所述的高速风洞自由摇滚试验装置,其特征在于,所述的铜套(1)为锥型。3.根据权利要求1所述的高速风洞自由摇滚试验装置,其特征在于,所述的角接触球轴承(6)为顺序安装在芯轴(4)上的2对角接触球轴承(6),2对角接触球轴承(6)之间通过内环挡圈(7)和外环挡圈(8)格挡,前方的角接触球轴承(6)的前端面紧贴支杆前段(5)的内台阶Ⅱ,后方的角接触球轴承(6)的后端面通过固定螺钉Ⅰ(10)固定在支杆前段(5)的内台阶Ⅲ上轴承后挡圈(9)定位,还通过套装在芯轴(4)上的轴承螺母挡圈(11)压紧。4.根据权利要求1所述的高速风洞自由摇滚试验装置,其特征在于,所述的电磁离合器(12)为有中心孔的两片摩擦盘结构;一个有电磁线圈的摩擦盘与支杆前段(5)同中心轴、与芯轴(4)间隙配合,并通过固定螺钉Ⅱ(21)固定在支杆前段(5)的内台阶Ⅳ上;另一个摩擦盘与芯轴(4)过渡配合,并通过紧定螺钉进行轴向定位、通过传动键(14)进行周向定位。5.根据权利要求1所述的高速风洞自由摇滚试验装置,其特征在于,所述的支杆前段(5)和支杆后段(20)之间通过圆柱销(13)定位。6.根据权利要求1所述的高速风洞自由摇滚试验装置,其特征在于,所述的支杆前段(5)或支杆后段(20)上开口,并通过拧紧与开口匹配的盖板(16)上的沉头螺钉(18)封闭开口。7.根据权利要求1所述的高速风洞自由摇滚试验装置,其特征在于,所述的支杆后段(20)设置有定位键(19),通过定位键(19)与拐臂支撑(24)定位,支杆后段(20)还设置有螺纹拉紧段,通过拉紧螺母(25)拉紧拐臂支撑(24)。8.根据权利要求1所述的高速风洞自由摇滚试验装置,其特征在于,所述的支杆后段(20)内留有穿线孔,电磁离合器(12)和角度编码器(17)的线缆从穿线孔穿出与风洞测控系统连接。2CN112268678A说明书1/4页一种高速风洞自由摇滚试验装置技术领域[0001]本发明属于高速风洞试验技术领域,具体涉及一种高速风洞自由摇滚试验装置。背景技术[0002]飞行器在飞行过程中即是滚转角为零度,也会由于空气绕流的非对称流动分离、非对称涡和涡破裂等气动特性而产生非指令摇滚,根据气动布局的不同,在某些迎角下会产生极限环振动、双极限环振动甚至滚转发散的情况,严重影响飞行控制的稳定性,威胁飞